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        Anno Accademico 2014 - 2015

Cosmologia   

Anno Accademico 2014-2015

Visualizzazione Estesa
Orario Lezioni Calendario Esami
Esercitatori
Corso di Laurea Laurea Magistrale
Anno di Corso: II anno
Periodo Didattico
Primo Semestre 2014-15-II anno
C.F.U.8
Codice Ateneo 20402143
Curriculum Astrofisica e Fisica Spaziale
Percorso Comune
Obiettivi: 
  Il corso si propone di esplorare in dettaglio alcuni aspetti dellaCosmologia Moderna che costituiscono altrettanti argomenti di elevato interesse sia dal punto di vista dei fenomeni fisici interessati, sia dal punto di vista delle metodologie impiegate. Particolare attenzione e’ rivolta al confronto osservazioni-teoria, ovvero alla relazione Cosmologia-Astrofisica Extragalattica.

In this course we will discuss in detail several crucial issues of Modern Cosmology, their theoretical implications and observational evidences. Theory vs. observation comparison is performed in both directions: we compare theoretical predictions with observation or discuss the theoretical implication of various experiments.       

Programma:
Il corso si propone di discutere criticamente i problemi piu' rilevanti, alcuni dei quali tuttora aperti, della Cosmologia Moderna. Lo scopo e' quello di illustrare lo stato dell'arte di questa disciplina e delle tecniche, teoriche e sperimentali, comunemente utilizzate. - Il problema della materia oscura e dell'energia oscura. - Teorie Inflazionarie: vecchia Inflazione; dinamica del campo scalare; l'inflazione "slow-rolling".. - Perturbazioni Cosmologiche: trattazione relativistica; fluttuazioni scalari generate durante l'inflazione; limite Newtoniano e lunghezza di Jeans, funzione di trasferimento. - Il Fondo Cosmico di Microonde: anisotropie primordiali; i picchi acustici; L'effetto Sachs-Wolfe. Altri Fondi Cosmici: fondo radio, fondo ottico-infrarosso e paradosso di Olbers, fondo X. Anisotropie secondarie nei fondi cosmici: foresta Ly-alpha; effetto Gunn-Peterson; la reionizzazione e il fondo a 21 cm; effetto Sunayev-Zel'dovich. - Struttura a Grande Scala: statistiche della distribuzione di galassie; distribuzioni di probabilita'; funzioni di correlazione; spettri di potenza. - Evoluzione non-lineare delle perturbazioni: approssimazione di Zel'dovich, collasso gravitazionale in approssimazione di Zel'dovich, principio di minima azione cosmologica, collasso sferico, N-body. - Strutture non lineari: strutture virializzate. la teoria di Press-Schechter (e sua estensione); funzione di massa delle strutture cosmiche. - Le velocita' peculiari: moti disordinati su piccola scala, moti coerenti su grande scala, distorsioni nello spazio dei redshift; stime di parametri cosmologici. - Materia luminosa e materia oscura: il problema del bias. - Il mezzo intergalattico: evoluzione a basso redshift; il problema dei barioni mancanti; la fase calda e diffusa. - Lenti gravitazionali: teoria; approssimazione di campo forte; approssimazione di campo debole; determinazione di parametri fisici e cosmologici.

This course discusses in detail the key issues in Modern Cosmology, including outstanding open problems. The goal is to provide an overview of the subject and to illustrate the main techniques, theoretical and observational, commonly used in this field. - The Dark matter problem. The Dark Energy problem. - Cosmic inflation: a closer look. Inflationary models. - Density fluctuation in a cosmological scenario: generation and growth. The role of Inflation and the scale invariant spectrum. Gravitational Instability. Newtonian limit and the Jean Theory. Evolution during the radiation dominated epoch. Transfer Function. Linear evolution. Bottom-up vs. Top-Down scenarios. - CMB temperature fluctuation. Acoustic peaks. The Sachs-Wolfe effect. Secondary effects. - Cosmic backgrounds in different energy bands: Radio, UV and X-ray. The Gunn-Peterson effect and the Ly-alpha forest. Density fluctuation in a cosmological scenario: nonlinear growth of density fluctuations: The Zel'dovich approximation. The spherical collapse model. The halo model. Press-Schechter theory and its extension. - Peculiar velocities, distance indicators and their calibrations. Spatial distribution of extragalactic objects. Variance, two-point function, power spectra. - Mass vs. Light: the bias problem. Intergalactic medium, warm-hot gas in the local universe and the missing baryons problem. - Gravitational lensing: Theory and observations. Micro-lensing. Strong lensing. Weak lensing.                      

Materiale Didattico: (Peacock J.)Physical Cosmology [Cambridge Univ.Press ]
(Longair M. )Galaxy Formation [A&A Library ]
(Coles P., Lucchin F. )Cosmology [Wiley 2000]
(Dispense del corso)Dispense del corso []
Note :                         
Sito Web:http://


 

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